近幾年,工業機器人行業迅猛發展,帶動了相關行業的迅速發展。諧波減速機是用于與工業機器人的諧波減速器等關鍵部件相匹配的。在此之前,諧波減速器的主要依靠進口,而進口產品的價格又太高,使得國產機器人的生產成本大大增加,從而進一步限制了國產機器人的發展。
諧振減速機的由來
20世紀五十年代中期,美國人馬瑟根據薄殼的彈性變形理論,提出了一種基于金屬的柔性和彈性的新方法。它廣泛用于航空航天,工業機器人,精密設備儀器,雷達通訊設備,印刷機械,紡織機械,半導體工業晶圓傳送設備,印刷包裝機械,醫療設備,金屬成型機械,儀器儀表,光學儀器,核設施和航空航天等。
隨著諧波傳輸技術的問世,世界各國對此都十分關注。在1970年,它被引進日本,日本第一個體育控制領域的領導者-日本 Harmonic Drive Systems公司(以下簡稱 HDSI)。日本高功率諧波減速器以其重量輕、體積小、傳動效率高、減速范圍廣、精度高而在各類傳動系統中得到了廣泛的應用。公司專業從事各類精密減速器的制造與銷售,不愧為全球運動學領域的龍頭。在低減速率范圍內,高科技公司還研制出了高精度的行星齒輪減速機,以滿足諧波減速器所不能滿足的要求。采用獨特的內齒圈變形技術,可以更緊密地嚙合并消除背隙,實現了精確的傳動誤差。
近幾年,中國工業機器人行業迎來了一個新的發展機遇,包括 ABB、 KUKA、安川和發那科等世界著名的機器人公司,都在中國建立了自己的工廠,以占領中國的市場。在中國,手機、半導體、液晶制造等領域,都需要更多的微型機器人,而國產的工業機器人,尤其是諧波減速器、伺服電機、控制系統等,都需要大量的進口。根據國際機器人聯合會的數據,中國在2012年進口了22000臺工業機器人,中國將成為世界上最大的工業機器人市場。
諧波減速器只有三大部分:柔輪、波發生器、剛輪。柔輪的外徑稍小于剛輪的內徑,其齒數一般為2。由于波源的橢圓形狀,使得剛輪與柔輪的齒接觸點位于橢圓的兩個相反面。在波產生裝置旋轉時,剛輪與柔輪的接觸面發生了嚙合。波產生裝置的每一次正時針轉動180度,而柔輪則與剛輪的反時針轉動一次。在兩個180度對稱位置,超過30%的全齒同時嚙合,從而產生了高扭矩傳輸。
在介紹了諧波減速器的由來后,我們就來看看諧波減速器的核心諧波減速器軸承
精密軸承是我國裝備制造業的重要基礎零部件,它是我國大型設備、大型機械設備的重要基礎零部件,其性能的優劣與可靠性一直受到人們的重視,被稱為“心臟”。在工業機器人的諧波減速器中,軸承的精度、摩擦力矩和剛度直接影響到整個系統的穩定和運行。機器人配套軸承是伴隨著工業機器人行業的崛起而產生的一個新的市場。機器人精密軸承主要有:諧波減速器專用十字交叉軸承、柔性軸承、 RV減速器軸承、交叉滾子軸承、等截面薄壁軸承等。
諧波減速軸承是一種高精度的十字交叉滾動軸承,專門用于諧波減速器。諧波減速器軸承主要由兩種形式構成:按應用場合可劃分為外圈分體、內圈整體式 CSF/CSG型諧波減速器軸承,以及內外圈一體的 BSHF/BSHG型諧波減速器軸承。滾筒是一種圓筒形的滾筒,其分布在 V形滾道內,呈90度相互平行。該結構使單一軸承能夠承受各種不同的載荷,如軸向、徑向、傾覆等,并具有較高的剛度、旋轉精度和復合承載力。它具有結構緊湊、自帶安裝孔,方便安裝,適用于各類諧波減速器。
近年來,我國的軸承生產技術雖有了長足的發展,但與世界軸承大國的水平還是有很大差距的。其特點是高科技、高精度、高附加值產品的比重較小,其穩定性有待于不斷改善和改善。隨著國家政策的不斷加強,中國的軸承行業將會迎來一個蓬勃發展的春天。
隨著諧波減速器在廣泛的應用領域中的應用,除滿足傳統的要求之外,還在朝著高速、高精度、低噪聲、振動小、重量輕、集成化、專用化等方面發展。
在性能方面,由于諧波減速器的功率大,傳動比大,體積小,傳動效率高,壽命長,因此,用戶對此有很大的要求。所以,在不斷改進材料、質量、工藝水平的同時,在傳動機構、傳動機構等方面也進行了深入的探索與創新。
在結構上,減速器與馬達的連接,組成了關節,也是一種新的發展形式,目前市場上已經有了各種不同的結構和不同的功率;其次,就是微型化了,微型減速器的發展也是高端領域,在醫療、生物工程、機器人等領域,已經有了很大的進展。
中國目前正大力推進工業機器人的發展,對高科技、高精度的機器人用精密軸承的需求日益增長,這就需要我國的軸承制造業持續提高技術水平,加速產業轉型升級,縮小與進口精密軸承的質量差距,實現精密軸承的國產化。